Srovnání vlivu fúze, dynamické neutralizace a totální náhrady meziobratlové ploténky na sousední pohybové segmenty v oblasti lumbosakrální páteře

MUDr. Pavel Ženčica, Ph.D.

Doctoral thesis

A comparison of the effect of fusion, dynamic neutralisation and total disc replacement on adjacent mobile segments in the lumbosacral spine

Abstract:

Práce pojednává o vzniku a vývoji degenerace přilehlého pohybového segmentu po fúzi v oblasti lumbosakrální (LS) páteře označované jako adjacent segment disease – ASD. Toto onemocnění jako potenciální pozdní komplikace spinální fúze následkem přetížení sousedních segmentů může vyžadovat další chirurgickou intervenci. To vedlo k vývoji „non fusion“ systémů s rekonstrukcí pohybového segmentu páteře se zachováním jeho funkce a sagitální rovnováhy páteře s předpokladem snížení rizika vzniku ASD. Klinická studie je zaměřena na srovnání rtg parametrů sagitální rovnováhy k ověření jejich vlivu na vznik ASD u „fusion“ a „non fusion“ systémů. Experimentální studie na vzorcích z prasečích páteří nejprve testuje a srovnává biomechanické chování „fusion“ a „non fusion“ systémů. V druhé části pomocí výpočtového modelování určuje jejich vliv na sousední pohybový segment a vznik ASD. Studie jednoznačně neprokázala významnou změnu rtg parametrů sagitální rovnováhy s přímým vlivem na vznik ASD. Z hodnot nitrodiskového napětí vyplynulo, že disk nad segmentem ošetřeným umělým diskem MAVERICK nebo 360º fúzí s fixátorem LEGACY resp. systémem DYNESYS je při deformačním zatížení vzorku do flexe stejným úhlem namáhán více než u stavu neporušeného, což může být příčinou vzniku ASD.

Abstract:

This work deals with the origins and development of degeneration of adjacent mobile segments post fusion in the lumbosacral spine, known as ASD – adjacent segment disease. This condition, as a potential consequent complication of spinal fusion due to overloading of adjacent segments, may require further surgical intervention. This has led to the development of “non-fusion” systems of reconstruction for mobile segments, to facilitate the preservation of function and sagittal spinal alignment, in the expectation of reducing the risk of onset of ASD. The clinical section has as its objective the comparison of RTG parameters of sagittal alignment to determine their effect upon the onset of ASD when employing both fusion and non-fusion systems. The experimental section, using samples of pig’s spine, first tests and compares biomechanical performance when using both fusion and non-fusion systems. The second part, through computer modelling, assesses their effect upon adjacent segments and the onset of ASD. The study does not definitively indicate the significance of changes in RTG parameters of sagittal alignment as having a direct causal impact upon the onset of ASD. From the value of intradisc pressure it emerges that the disc above the one undergoing MAVERICK artificial disc replacement or 360o fusion with a LEGACY fixator or using the DYNESYS system is under greater strain from deformative loading of the sample, at the same angle of flexion, than the undamaged sample, and this may be a contributory factor to the onset of ASD.

Keywords

adjacent segment degeneration, lumbosacral fusion, sagittal parrameters, non fusion methods

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 12. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 3. 2. 2010
• Supervisor: doc. MUDr. Ivan Müller, CSc.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Surgery (4-years) / Surgery